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专利号: 202311330865X
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光切割生产线,其特征在于,包括板料上料装置、激光切割装置、分拣下料装置、板件收集装置以及用于将板料上料装置中的板料依次输送到激光切割装置和分拣下料装置中的板料输送装置,其中,所述板料上料装置用于将需要裁切的板料搬运到板料输送装置中;

所述激光切割装置用于将位于激光切割工位中的板料切割成单块或多块不同形状的板件;

所述分拣下料装置用于将位于下料工位中的已完成切割的板件根据其形状尺寸的不同,将其分拣到板件收集装置中的不同的收集工位内,该分拣下料装置包括机架、设置在机架上的板件搬运装置、板件中转存放装置以及板件转移装置,其中,所述板件搬运装置用于将下料工位中的已完成切割的板件分别搬运到所述板件中转存放装置中的不同存放空间内;当所述板件中转存放装置运动到与板件收集装置交接的位置处时,所述板件转移装置用于将所述板件中转存放装置中的不同存放空间内的板件分别转移到板件收集装置中对应的收集空间内;

所述板件中转存放装置包括移动底板、设置在所述移动底板上的存放架以及用于驱动所述存放架沿着X轴方向运动的X轴移动驱动机构,其中,所述存放架上设置有多个存放槽,多个存放槽沿着X轴的方向等距排列;所述存放槽的顶部设置有喇叭状的导向口;

所述板件转移装置设置在所述移动底板上,包括用于驱动所述存放槽内的板件沿着Y轴方向运动的输送机构以及用于驱动所述输送机构工作的输送驱动机构,其中,所述输送机构为多组,多组输送机构分别设置在多组存放槽内;每组输送机构包括设置在所述存放槽两侧的输送组件;所述输送组件包括输送架以及设置在所述输送架上的多组同步带输送机构,其中,所述输送架包括连接板以及设置在所述连接板上的主动转轴和从动转轴;所述连接板的两端延伸出所述存放槽外,所述主动转轴和所述从动转轴竖直设置,且分别转动连接在所述连接板的两端;多组同步带输送机构分别安装在所述主动转轴和所述从动转轴之间,且竖向排列;所述输送架与所述存放架之间通过弹性连接机构连接,两组输送机构中的弹性连接机构用于促使两组输送组件相互远离;

所述输送驱动机构用于驱动两侧的输送组件做相向运动,以促使两侧输送组件中的同步带输送机构中的同步带对位于所述存放槽内的板件进行夹持,同时驱动两组输送组件中的多组同步带传动机构运动以带动位于该存放槽内的板件沿着Y轴运动。

2.根据权利要求1所述的激光切割生产线,其特征在于,还包括贴标签装置,当板料完成激光切割后,所述贴标签装置用于将所述板料中的不同板件贴上标签;该贴标签装置包括标签打印机以及用于驱动标签打印机沿着平行于所述板料的输送方向运动的X轴贴标驱动机构、用于驱动所述标签打印机沿着垂直于所述板料的输送方向运动的Y轴贴标驱动机构、以及用于驱动标签打印机沿着竖直方向运动的Z轴贴标驱动机构。

3.根据权利要求2所述的激光切割生产线,其特征在于,所述板件中转存放装置和所述板件转移装置均为两组,两组板件中转存放装置和板件转移装置并列设置,且分别通过两组中转驱动装置驱动;所述中转驱动装置用于驱动每组板件中转存放装置和板件转移装置沿着X轴方向运动以及沿着Z轴方向运动。

4.根据权利要求3所述的激光切割生产线,其特征在于,所述板件搬运装置包括搬运机构、横向搬运机构、纵向搬运机构和竖向搬运机构,其中,所述竖向搬运机构,用于驱动搬运机构竖向运动;

所述纵向搬运机构,用于驱动竖向搬运机构沿着垂直于所述板料的输送方向运动;

所述横向搬运机构,用于驱动纵向搬运机构沿着平行于所述板料的输送方向运动;

所述搬运机构包括支架、搬运组件和调整机构;其中,所述支架与所述竖向搬运机构中的竖向驱动端连接;所述搬运组件为多组,每组搬运组件包括移动座以及设置在移动座上的吸取件;所述支架上设置有多组径向延伸的导向槽;所述移动座安装在所述导向槽内,且能够沿着所述导向槽滑动;

所述调整机构用于驱动多组吸取件同步向支架的中部靠拢或者向外移动,包括转盘以及用于驱动所述转盘转动的旋转电机;所述旋转电机安装在所述支架的中部,且输出轴与转盘连接,所述转盘上设置有多组弧形的驱动槽,所述驱动槽与所述转盘的圆心的距离逐渐减小;所述吸取件包括吸盘和吸杆,所述吸盘位于所述移动座的下端,所述吸杆的下端与所述吸盘连接,上端竖直穿过所述移动座后进入所述转盘的其中一个驱动槽内。

5.根据权利要求4所述的激光切割生产线,其特征在于,所述吸盘与所述移动座之间设置有弹簧,所述弹簧套在所述吸杆上,该弹簧的上端作用在所述移动座上,下端作用在所述吸盘上;所述吸杆竖向滑动连接在所述移动座上,所述移动座上设置有与所述吸杆配合的导向孔;所述吸杆上端穿过所述驱动槽后与限位块连接,所述限位块的直径大于所述驱动槽的宽度。

6.根据权利要求5所述的激光切割生产线,其特征在于,所述输送驱动机构包括底座、设置在底座上的夹持输送机构以及用于驱动所述底座沿着X轴方向运动的X轴驱动机构以及用于驱动所述夹持输送机构沿着Y轴方向运动的Y轴驱动机构,其中,所述夹持输送机构包括夹持座、设置在夹持座内的动力传动机构以及用于驱动所述动力传动机构工作的动力驱动机构,其中,所述夹持座上设置有两组向外倾斜延伸的夹持部;每组夹持部上设置有一组所述的动力传动机构;所述动力传动机构包括主动带轮、从动带轮以及环绕在所述主动带轮和所述从动带轮上的皮带,其中,所述主动带轮通过第一转轴安装在所述夹持座上,所述从动带轮通过第二转轴安装在所述夹持部的末端,所述皮带沿着所述夹持部的延伸方向环绕在所述主动带轮和所述从动带轮上;

所述动力驱动机构为驱动电机,所述驱动电机安装在所述夹持座上,该驱动电机的主轴通过齿轮传动机构与所述第一转轴连接,同时通过带传动机构与所述第二转轴连接;所述皮带的外侧设置有凸齿,所述主动转轴在与所述皮带对应的高度位置处设置有齿轮;当所述Y轴驱动机构驱动所述夹持座沿着Y轴方向运动时,所述夹持座两侧的夹持部上的皮带外侧的凸齿与所述齿轮啮合,且促使位于所述存放槽两侧的输送组件做相向运动,同时带动所述齿轮、与所述齿轮连接的主动转轴以及多组同步带输送机构转动。

7.根据权利要求6所述的激光切割生产线,其特征在于,所述分拣下料装置的下料工位处设置有负压装置,所述负压装置包括多组负压吸嘴,多组负压吸嘴在所述下料工位处呈矩阵排列;所述分拣下料装置还包括设置在所述下料工位处的摄像头,所述摄像头用于采集板料及其内的板件的图像,并将采集到的图像传输至控制系统,所述控制系统对所述图像进行处理,控制位于板件外的负压吸嘴工作,以吸附住板料中除板件外的区域;同时所述控制系统通过采集到的图像计算所要搬运的板件的大小,以此调整多组吸取件的位置,以适应搬运不同规格的板件。

8.一种用于权利要求7所述的激光切割生产线的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:板料上料装置将所要裁切的板料搬运到板料输送装置中,所述板料输送装置将板料输送到激光切割装置的激光切割工位处;

S2:激光切割装置在板料上进行切割,切割出一块或多块板件;

S3;板料输送装置将完成切割的板料输送到贴标签装置处,由贴标签装置对板料中不同的板件进行贴标签;完成贴标签后,板料输送装置将板料输送到分拣下料装置的下料工位中;

S4:位于下料工位处的摄像头采集板料中的板件的图像,并将其传输给控制系统,控制系统接收到图像后,对图像进行处理,计算出图像中板料和板件的图像尺寸,然后根据板料的实际尺寸,以此来计算出板件的坐标位置以及实际尺寸,然后通过控制负压装置中的对应负压吸嘴工作,使得负压吸嘴吸住板料中除板件外的其他区域;同时根据板件的实际尺寸,调整搬运组件中多组吸取件的间距,以此来适应对不同板件的搬运工作;接着,板件搬运装置将板件搬运到板件中转存放装置中对应的存放槽内;

S5:板件中转存放装置运动到与板件收集装置对接的位置,当板件中转存放装置中的存放架内需要转移板件的存放槽与板件收集装置中的对应的收集空间连通时,Y轴驱动机构驱动夹持输送机构沿着Y轴运动,所述夹持输送机构促使该存放槽两侧的输送机构相向运动以夹紧位于该存放槽内的板件,同时,所述夹持输送机构促使两侧的输送机构工作,从而将该板件输送至收集空间内,实现板件的转移;重复步骤S5,从而将存放架中的所有存放槽内的板件都转移到板件收集装置中的对应的收集空间内;

S6:重复上述步骤S1‑S5,从而完成对板料的连续自动化切割。